1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11440133
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
伊藤 英司 岡山大学, 固体地球研究センター, 教授 (00033259)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
WALTER Michael 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (20284094)
桂 智男 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (40260666)
中村 栄三 岡山大学, 固体地球研究センター, 教授 (80201672)
神崎 正美 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (90234153)
米田 明 岡山大学, 固体地球研究センター, 助教授 (10262841)
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| Keywords | 燒結ダイアモンド / 放射光 / SnO_2高圧相 / 鉄 / 溶融実験 / リキダス相 / MORB / 沈み込むスラブ |
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| Research Abstract |
放射光によるX線その場観察実験を中心に燒結ダイアモンドによる超高圧高温の発生技術の開発を行った。その結果、SnO_2のCaCl_2型からα-PbO_2型さらに立方晶(Pa3-)ヘの転移はそれぞれ15,17GPaで生ずることが判明した。立方晶についてP-V-T関係を29GPa、1400Kまで調べ、常圧下での単位胞体積と体積弾性率はそれぞれ130.6(3)Å^3,246(9)GPa、25GPaでの熱膨張率は1.7(4)×10^<-5>K^<-1>と決定された。また、鉄の状態を約40GPa,1600Kまで観察し、ε-γ相境界線の決定と30GPa以上において存在が主張されている第5番目の固相βの探査を行った。その存在を確認できなかったが、条件を拡大して継続している。
(Mg,Fe)O-SiO_2系の溶融実験を40GPaまで行い、ペリドタイト組成において30GPa以上でペロフスカイトがリキダス相として晶出するためには少量のAl_2O_3の存在が必須であることが明らかになった。
MORB組成の物質について相平衡関係を37GPaまで調べ、出現する相の化学組成とそれぞれの量比を決定した。その結果、最近報告されている沈み込むスラブの下方900-1100kmに存在する地震学的不連続に対応する相変化は認められなかった。しかし、この物質の下部マントル上半部における密度は平均的な密度より高く下部マントルにおいてもスラブは沈み込み得ることが示された。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] M. Akaogi & E. Ito: "Calormetric study on majorite-perovskite transition in the system Mg_4Si_4O_<12>-Mg_3Al_2Si_3O_<12> : transition boundaries with positive pressure-temperature slopes"Phys. Earth Planet. Inter.. 114. 129-140 (1999)
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[Publications] A. Nakatsuka, A. Yoshiasa, T. Yamanaka, T. Katura & E. Ito: "Symmetry change of majorite solid solution in the system Mg_3Al_2Si_3O_<12>-MgSiO_3"Am. Mineral.. 84. 1135-1143 (1999)
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[Publications] M. J. Walter: "Screws tighten on the core"Nature. 398. 563 (1999)
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[Publications] X. Xue & M. Kanzaki: "NMR characteristics of possible oxygen sites in aluminosilicate glasses and melts : an ab initio study"J. Phys. Chem B. 103. 10816-10830 (1999)
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[Publications] M. Yoshikawa & E. Nakamura: "Geochemical evolution of Horoman peridotite complex : Implications for melt extraction, metasomatism and compositional layering in the mantle"J. Gerphys. Res.. 105. 2879-2901 (2000)
